??磷酸鈣包括羥基磷灰石是脊椎動物骨骼和牙齒等硬組織的主要無機(jī)成分，具有良好的生物相容性，廣泛應(yīng)用于硬組織缺損修復(fù)和替換、藥物和基因載體、醫(yī)學(xué)成像等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。最近，中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所研究員朱英杰團(tuán)隊與美國北卡羅來納大學(xué)教堂山分校教授Leaf Huang團(tuán)隊合作的綜述論文“Biomolecule-assisted green synthesis of nanostructured calcium phosphates and their biomedical applications”在英國皇家化學(xué)學(xué)會的國際學(xué)術(shù)期刊《化學(xué)學(xué)會評論》上發(fā)表 (Chao Qi et al., Chemical Society Reviews, 2019, 48, 2698–2737)，并入選該期刊的前外封面論文。

該論文詳細(xì)綜述和討論了生物分子在納米結(jié)構(gòu)磷酸鈣生物材料形成過程中的重要作用以及磷酸鈣納米材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，討論了具有良好生物相容性的各種生物分子用于合成磷酸鈣納米材料并調(diào)控其結(jié)構(gòu)、形貌、尺寸、自組裝和表面性質(zhì)的作用機(jī)理，并將生物分子的作用作了總結(jié)分類。該綜述論文還對相關(guān)研究領(lǐng)域未來的發(fā)展趨勢進(jìn)行了展望，并提出了未來重要的發(fā)展方向。

近年來，朱英杰團(tuán)隊在生物分子輔助合成磷酸鈣納米材料及其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用方面開展了大量研究工作，其中一個代表性研究工作是發(fā)展了含磷生物分子作為綠色磷源微波輔助快速合成磷酸鈣納米結(jié)構(gòu)材料的方法，利用多種含磷生物分子例如三磷酸腺苷(ATP)、1,6-二磷酸果糖、磷酸肌酸、胞苷-5’-磷酸、磷酸吡哆醛、核黃素磷酸鈉作為磷源，并結(jié)合微波輔助水熱法快速合成了多種磷酸鈣納米結(jié)構(gòu)材料，并對其物相、形貌、尺寸和自組裝進(jìn)行調(diào)控，研究了所制備磷酸鈣納米結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用。磷酸鈣材料的合成通常是采用無機(jī)鈣鹽和無機(jī)磷酸鹽在溶液中直接反應(yīng)而獲得，但由于鈣離子和磷酸根離子以自由離子的形式存在于反應(yīng)溶液中，容易發(fā)生快速化學(xué)反應(yīng)，磷酸鈣的成核和生長速率較快，因而產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)、形貌和尺寸難以控制。與無機(jī)磷酸鹽作為磷源相比，采用含磷生物分子作為磷源具有明顯的優(yōu)勢。采用生物分子輔助制備的磷酸鈣納米結(jié)構(gòu)材料具有優(yōu)良的生物相容性、高藥物/蛋白裝載量、優(yōu)良的藥物緩釋和pH響應(yīng)釋放性能，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。相關(guān)系列研究工作是在研究團(tuán)隊的微波快速制備納米材料研究工作基礎(chǔ)上的進(jìn)一步拓展 (Ying-Jie Zhu et al., Chemical Reviews, 2014, 114, 6462–6555)。

該論文工作得到國家自然科學(xué)基金等的資助。

綜述論文入選英國皇家化學(xué)學(xué)會《化學(xué)學(xué)會評論》前外封面論文